DE202016103635U1

DE202016103635U1 - Sensor arrangement with a sensor and a holder

Info

Publication number: DE202016103635U1
Application number: DE202016103635.6U
Authority: DE
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2026-07-08

Abstract

Sensoranordnung (10) mit einem insbesondere optoelektronischen Sensor (12), der eine Sensoreinheit (16) zur Erfassung von Sensordaten aus einem Überwachungsbereich aufweist, und mit einer Halterung (14), die den Sensor (12) haltert, wobei der Sensor (12) eine erste Schnittstelle (18) und die Halterung (14) eine zweite Schnittstelle (22) aufweist, so dass Sensor (12) und Halterung (14) über die erste Schnittstelle (18) und die zweite Schnittstelle (18) kommunizieren können, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (18) und die zweite Schnittstelle (22) jeweils eine NFC-Schnittstelle ist.Sensor arrangement (10) having a particularly optoelectronic sensor (12) which has a sensor unit (16) for detecting sensor data from a monitoring area, and having a holder (14) which holds the sensor (12), wherein the sensor (12) a first interface (18) and the holder (14) has a second interface (22), so that sensor (12) and holder (14) can communicate via the first interface (18) and the second interface (18), characterized in that the first interface (18) and the second interface (22) are each an NFC interface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung mit einem Sensor, insbesondere einem optoelektronischen Sensor und mit einer Halterung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a sensor arrangement with a sensor, in particular an optoelectronic sensor and with a holder according to the preamble of claim 1.

Vor dem eigentlichen Betrieb müssen die meisten Sensoren initialisiert werden. Bei komplexeren Sensoren, beispielsweise Laserscannern, ist dieser Prozess aufwändig, und nur geschultes Personal kann aufgrund möglicher Fehlerquellen und den damit verbundenen Schäden diese Einstellungen übernehmen. Bei industriellen Sensoren kann überdies währenddessen nicht produziert werden, was die Produktivität der Anlage herabsetzt. Before the actual operation, most sensors must be initialized. For complex sensors, such as laser scanners, this process is complex, and only trained personnel can take over these settings due to possible sources of error and the associated damage. In addition, industrial sensors can not produce in the meantime, which reduces the productivity of the plant.

In herkömmlichen industriellen Sensoren erfolgt diese Programmierung meist drahtgebunden über proprietäre Anschlüsse, zunehmend auch durch Netzanschluss mittels Ethernet, Bluetooth oder WLAN. Dabei kann auch aus einer Datenbank die Einstellungsdatei des Sensors geladen und auf den Sensor übertragen werden. In conventional industrial sensors, this programming is usually wired via proprietary connections, but increasingly also through network connection via Ethernet, Bluetooth or WLAN. It can also be loaded from a database, the settings file of the sensor and transmitted to the sensor.

Ein ähnlicher Aufwand wie eine erste Inbetriebnahme ist beim Austausch eines Sensors erforderlich, da der neue Sensor genauso eingestellt werden muss. Es gibt deshalb im Stand der Technik intelligente Stecker oder Halterungen, in denen der ursprüngliche Sensor seine Konfigurationsparameter ablegt, die dann nach dem Austausch auf den neuen Sensor übertragen werden. Die EP 2 829 848 B1 offenbart eine derartige Halterung, die als Speicher beispielsweise einen RFID-Transponder umfasst, mit welchem der Sensor drahtlos kommuniziert. Die Halterung verfügt außerdem über eine Verstelleinrichtung, mit der die Ausrichtung eines Austauschsensors auf Basis der in der Halterung gespeicherten Parameter des Vorgängersensors und in dem Sensor abgelegter interner Justageparameter automatisch eingestellt wird. A similar effort as a first commissioning is required when replacing a sensor, since the new sensor must be set exactly the same. There are therefore in the prior art intelligent plugs or mounts in which the original sensor stores its configuration parameters, which are then transmitted to the new sensor after replacement. The EP 2 829 848 B1 discloses such a holder, which includes as a memory, for example, an RFID transponder, with which the sensor communicates wirelessly. The holder also has an adjustment device with which the orientation of an exchange sensor is automatically adjusted on the basis of the parameters of the predecessor sensor stored in the holder and internal adjustment parameters stored in the sensor.

In der drahtlosen Kommunikation werden für schnelle bidirektionale Kommunikation Standards wie WLAN und Bluetooth eingesetzt. Ein weiterer Standard, der sich unter anderem durch seine extrem kurze Reichweite von nur einigen Zentimetern und die relativ geringe Bandbreite von 424 kBit/s unterscheidet, ist NFC (Near Field Communication, Nahfeldkommunikation). Die kurze Reichweite ist gewünscht, denn bei NFC baut sich eine Verbindung allein aufgrund räumlicher Nähe auf. Es ist kein Eingreifen des Anwenders erforderlich. Die erstmalige Verbindung zweier Geräte mittels NFC dauert meist nur eine Zehntelsekunde. In wireless communication, standards such as WLAN and Bluetooth are used for fast bi-directional communication. Another standard, which is distinguished by its extremely short range of just a few centimeters and the relatively low bandwidth of 424 kBit / s, is NFC (Near Field Communication). The short range is desired, because at NFC, a connection is based solely on spatial proximity. No intervention by the user is required. The first connection of two devices using NFC usually only takes a tenth of a second.

NFC kann passiv oder aktiv kommunizieren. Im passiven Modus wird die Energie aus dem Signal der aktiven Komponente bezogen. Es gibt daher aktiv-passive Kommunikation ähnlich RFID, in der die aktive Komponente Informationen ausliest und schreibt. Zusätzlich ist aber auch eine aktiv-aktive und damit bidirektionale Kommunikation möglich. NFC ist weitgehend kompatibel mit Smartcard-Infrastruktur NFC can communicate passively or actively. In passive mode, the energy is taken from the signal of the active component. There is therefore active-passive communication similar to RFID in which the active component reads and writes information. In addition, however, an active-active and thus bidirectional communication is possible. NFC is largely compatible with smart card infrastructure

Die DE 10 2012 107 673 A1 offenbart ein Feldgerät, dessen Parameter beispielsweise für einen Austausch in einem Webserver hinterlegt werden. Dazu kann eine drahtlose Kommunikation mittels RFID-Technologie und/oder NFC-Technologie erfolgen. The DE 10 2012 107 673 A1 discloses a field device whose parameters are deposited, for example, for exchange in a web server. This can be done wireless communication using RFID technology and / or NFC technology.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Bedienung und Einrichtung eines Sensors weiter zu vereinfachen. It is therefore an object of the invention to simplify the operation and setup of a sensor on.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensoranordnung mit einem Sensor, insbesondere einem optoelektronischen Sensor, und mit einer Halterung nach Anspruch 1 gelöst. Die Halterung dient der mechanischen Fixierung und ist zugleich Kommunikationspartner des Sensors. Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass diese Kommunikation mittels NFC erfolgt. Die NFC-Schnittstellen können aktiv-aktiv oder aktiv-passiv sein, wobei im letzteren Fall die passive Rolle sowohl dem Sensor als auch der Halterung zukommen kann. Prinzipiell ist auch denkbar, dass nur eine einzige NFC-Schnittstelle in dem Sensor oder der Halterung vorgesehen und der zweite Partner der NFC-Kommunikation ein Konfigurationsgerät ist. Im Rahmen dieser Beschreibung bezeichnet Konfigurationsgerät eine beliebige Art von Computer, sei es ein PC, ein Notebook, ein Tablet, ein Smartphone oder jegliches sonstige auch proprietäre Gerät, das Sensoreigenschaften visualisiert und Benutzereingaben verarbeitet. This object is achieved by a sensor arrangement with a sensor, in particular an optoelectronic sensor, and with a holder according to claim 1. The holder is used for mechanical fixation and is also the communication partner of the sensor. The invention is based on the basic idea that this communication takes place by means of NFC. The NFC interfaces may be active-active or active-passive, in the latter case the passive role may be both the sensor and the holder. In principle, it is also conceivable that only a single NFC interface provided in the sensor or the holder and the second partner of the NFC communication is a configuration device. In the context of this description, the configuration device designates any type of computer, be it a PC, a notebook, a tablet, a smartphone, or any other proprietary device that visualizes sensor properties and processes user input.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass über NFC auf sehr einfache und komfortable Weise ein Zugang zu dem Sensor geschaffen wird. Inbetriebnahme, Wartung, Diagnose und Austausch der Sensoren werden so mit geringem Zeitaufwand möglich. Das Erfordernis der räumlichen Nähe schafft in sich schon zumindest eine gewisse Sicherheit, da ein Angreifer physisch an den Sensor herankommen muss. Die Sicherheit kann durch weitere Maßnahmen erhöht werden. The invention has the advantage that access to the sensor is provided in a very simple and comfortable manner via NFC. Commissioning, maintenance, diagnosis and replacement of the sensors are thus possible in a short time. The requirement of spatial proximity already creates at least a certain security in itself, since an attacker must physically approach the sensor. Safety can be increased by further measures.

Vorzugsweise ist die erste Schnittstelle aktiv und die zweite Schnittstelle passiv. In diesem Fall hat also der Sensor eine aktive NFC-Schnittstelle und die Halterung einen passiven Chip beziehungsweise Transponder. Preferably, the first interface is active and the second interface is passive. In this case, therefore, the sensor has an active NFC interface and the holder has a passive chip or transponder.

Der Sensor weist bevorzugt eine weitere Schnittstelle auf, und in der zweiten Schnittstelle sind Daten zum Aufbau einer Kommunikation über die weitere Schnittstelle abgelegt. Die NFC-Verbindung wird hier also nur zur Paarung des Sensors mit einem Konfigurationsgerät über eine andere Schnittstelle wie WLAN, Bluetooth oder Ethernet genutzt und vermittelt dafür die Zugangsdaten. Das ist sehr viel komfortabler als die händische Eingabe meist kryptischer Adressen und Passwörter. The sensor preferably has a further interface, and data for establishing a communication via the further interface are stored in the second interface. The NFC connection So here is used only for pairing the sensor with a configuration device via another interface such as WLAN, Bluetooth or Ethernet and provides the access data for this. This is much more comfortable than the manual input of mostly cryptic addresses and passwords.

Die Kommunikation über die weitere Schnittstelle erfordert vorzugsweise eine Authentifizierung, und insbesondere ist der Zugang nach erfolgreicher Authentifizierung zeitlich begrenzt. Die Sicherheit des Verbindungsaufbaus durch Vermittlung per NFC ist allgemein durch das Erfordernis der räumlichen Nähe gewährleistet. Dennoch ist eine zusätzliche Passworteingabe zumindest für wichtigere Sensorfunktionen, beispielsweise Veränderungen von dessen Parametern, innerhalb der neuen Verbindung über die weitere Schnittstelle vorteilhaft. Dabei ist insbesondere auch ein zeitlicher Verfall vorzusehen, damit die Gefahr eingegrenzt wird, dass sich Dritte in die bestehende Verbindung über die weitere Schnittstelle einhängen und damit unberechtigten Zugriff auf den Sensor erhalten. The communication over the further interface preferably requires authentication, and in particular the access is limited in time after successful authentication. The security of call setup by NFC switching is generally ensured by the need for proximity. Nevertheless, an additional password input at least for more important sensor functions, such as changes in its parameters, within the new connection via the other interface advantageous. In particular, a temporal decay is to be provided in order to limit the risk that third parties will hang into the existing connection via the further interface and thus gain unauthorized access to the sensor.

Der Sensor ist vorzugsweise dafür ausgebildet, Sensorparameter in der zweiten Schnittstelle abzulegen oder von dort zu laden. Auf diese Weise können die Sensorparameter gesichert werden und stehen auch einem Austauschgerät zur Verfügung. The sensor is preferably designed to store sensor parameters in the second interface or to load them from there. In this way, the sensor parameters can be saved and are also available to a replacement device.

Der Sensor ist bevorzugt dafür ausgebildet, diejenigen Sensorparameter in der zweiten Schnittstelle abzulegen, die dort noch nicht hinterlegt sind. Der Sensor erkennt auf diese Weise selbst, dass sämtliche seiner Parameter oder ein Teil davon noch nicht in der Halterung hinterlegt ist und ergänzt dies entsprechend. The sensor is preferably designed to store those sensor parameters in the second interface, which are not yet stored there. The sensor recognizes in this way itself that all its parameters or part of it is not yet stored in the holder and complements this accordingly.

Der Sensor ist bevorzugt dafür ausgebildet, in der zweiten Schnittstelle gespeicherte Sensorparameter einzulesen und zu verwenden. Damit gleicht sich der Sensor auf in der Halterung gesicherte Parameter ab. Das erfolgt wahlweise automatisch beim ersten Einsetzen in die Halterung, zyklisch während des Betriebs oder auf einen Auslöser hin. The sensor is preferably designed to read in and use sensor parameters stored in the second interface. The sensor thus compensates for parameters saved in the holder. This is done either automatically when first inserted into the holder, cyclically during operation or on a trigger.

Der Sensor ist bevorzugt dafür ausgebildet, Betriebsparameter oder Sensordaten in der zweiten Schnittstelle zu speichern. Mit diesen Daten sind nicht die Konfigurationsparameter für den Sensor gemeint, sondern Diagnosedaten des Betriebs, also beispielsweise die Betriebstemperatur oder erfasste Sensordaten. Die zweite Schnittstelle der Halterung wird also für eine Logging-Funktion des Sensors verwendet. The sensor is preferably designed to store operating parameters or sensor data in the second interface. This data does not mean the configuration parameters for the sensor, but diagnostic data of the operation, ie, for example, the operating temperature or detected sensor data. The second interface of the holder is thus used for a logging function of the sensor.

In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Schnittstelle passiv und die zweite Schnittstelle aktiv. Dabei vertauschen demnach Sensor und Halterung ihre Rollen in der Kommunikation, indem nun die Halterung aktiv und der Sensor passiv kommuniziert. In an alternative embodiment, the first interface is passive and the second interface is active. In the process, the sensor and the holder exchange their roles in the communication, in that the holder is now active and the sensor is communicating passively.

Die Halterung kennt vorzugsweise Identifikationsdaten des Sensors und prüft anhand von in der ersten Schnittstelle abgelegten Daten, ob der Sensor derjenige ist, der den Identifikationsdaten entspricht. Damit wird ein unautorisierter Sensortausch oder der Einbau eines nicht geeigneten, beispielsweise nicht originalen Sensors oder eines falschen Sensormodells verhindert. The holder preferably knows identification data of the sensor and checks on the basis of data stored in the first interface, whether the sensor is the one that corresponds to the identification data. This prevents an unauthorized sensor replacement or the installation of an unsuitable, for example non-original sensor or a wrong sensor model.

Der Sensor wird bevorzugt über seine erste Schnittstelle aus der zweiten Schnittstelle versorgt und ist insbesondere ein kabelloser Sensor. Die Halterung dient somit als Versorgungsanschluss des Sensors über die NFC-Schnittstellen. The sensor is preferably supplied via its first interface from the second interface and is in particular a wireless sensor. The holder thus serves as a supply connection of the sensor via the NFC interfaces.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform sind erste Schnittstelle und zweite Schnittstelle beide aktiv. Dabei sollte erwähnt werden, dass eine passive NFC-Schnittstelle auch als aktive NFC-Schnittstelle ausgebildet und nur passiv genutzt sein kann, etwa im ausgeschalteten Zustand. Die aktiv-aktive Ausgestaltung bietet also auch alle bisher genannten Möglichkeiten. In a further alternative embodiment, the first interface and the second interface are both active. It should be mentioned that a passive NFC interface can also be designed as an active NFC interface and can only be used passively, for example when switched off. The active-active design also offers all previously mentioned options.

Die Halterung weist bevorzugt eine weitere Schnittstelle auf, und eine NFC-Kommunikation zwischen der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle wird als bidirektionale Kommunikationsverbindung über die Halterung genutzt. Der Sensor hat dabei vorzugsweise keine eigenen Schnittstellen außer NFC. Ein Konfigurationsgerät kann über jedes beliebige Protokoll mit der Halterung kommunizieren, die dann die Kommunikation per NFC auf den Sensor erstreckt. The holder preferably has a further interface, and an NFC communication between the first interface and the second interface is used as a bidirectional communication connection via the holder. The sensor preferably does not have its own interfaces except NFC. A configuration device can communicate with the holder via any protocol, which then extends the communication via NFC to the sensor.

Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle sind vorzugsweise zumindest teilweise von nichtleitendem Material umgeben. Zahlreiche Sensoren besitzen ein Gehäuse aus Kunststoff, so dass eine kontaktlose Kommunikation in allen Richtungen möglich ist. Da auch zugehörige Befestigungssätze speziell für jeden Sensor und dessen Anschraubpunkte entwickelt werden, kann ein Ort definiert werden, wo mittels RFID oder NFC kommuniziert wird, beispielsweise die Einstellungsdaten abgespeichert und wieder abgerufen werden. Der Chip oder Transponder sollte nun aber nicht direkt auf das Metall montiert oder dort in einer Art Tasche integriert werden, diese würde die Datenkommunikation unterbinden. Wird jedoch der NFC-Chip oder ein RFID-Transponder beispielsweise in einen Kunststoff wie Polycarbonat eingespritzt oder eine entsprechende Kunststoffkonstruktion der Halterung zur Aufnahme vorgesehen, ist sichergestellt, dass zu dem Metall hin genügend Abstand und Platz vorhanden ist. Der erforderliche Abstand zu Metall ist dabei von der Frequenz abhängig und kann von der Verwendung von weiteren Schirmungen und Materialien wie Ferriten beeinflusst sein. Die Halterung kann für alle Befestigungssätze standardisiert werden, so dass nur eine Werkzeugbestellung notwendig ist. The first interface and / or the second interface are preferably at least partially surrounded by non-conductive material. Numerous sensors have a housing made of plastic, so that a contactless communication in all directions is possible. Since associated fastening sets are also developed specifically for each sensor and its screw-on points, a location can be defined where communication takes place by means of RFID or NFC, for example the settings data are stored and called up again. The chip or transponder should now not be mounted directly on the metal or integrated there in a kind of pocket, this would prevent data communication. However, if the NFC chip or an RFID transponder, for example, injected into a plastic such as polycarbonate or provided a corresponding plastic construction of the holder for receiving, it is ensured that the metal out enough space and space is available. The required distance to metal depends on the frequency and may differ from the usage of other shielding and materials such as ferrites be influenced. The holder can be standardized for all fastening sets, so that only one tool order is necessary.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die einzige Abbildung der Zeichnung zeigt in: The invention will be explained in more detail below with regard to further features and advantages by way of example with reference to embodiments and with reference to the accompanying drawings. The only illustration of the drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung mit Sensor und Halterung und einer NFC-Schnittstelle. 1 a schematic representation of a sensor arrangement with sensor and holder and an NFC interface.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung 10 mit einem Sensor 12, der in einer Halterung 14 vorzugsweise lösbar in einer Arbeitsausrichtung gehaltert ist. Der Sensor 12 weist eine Sensoreinheit 16 auf, die Sensordaten erfasst. Im Prinzip kann der Sensor 12 ein beliebiger Sensor sein, ist aber vorzugsweise ein optischer Sensor wie eine Lichtschranke, ein entfernungsmessender Lichttaster, ein Laserscanner oder eine Kamera. Der Sensor 12 umfasst weiterhin eine NFC-Schnittstelle 18 und eine weitere Schnittstelle 20, beispielsweise Bluetooth, WLAN, Zigbee, Ethernet oder nach einem anderen drahtlosen oder drahtgebundenen Standard. 1 shows a schematic representation of a sensor arrangement 10 with a sensor 12 standing in a holder 14 preferably releasably supported in a work alignment. The sensor 12 has a sensor unit 16 on, the sensor data recorded. In principle, the sensor 12 be any sensor, but is preferably an optical sensor such as a light barrier, a distance-measuring light sensor, a laser scanner or a camera. The sensor 12 also includes an NFC interface 18 and another interface 20 For example, Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Ethernet, or any other wireless or wired standard.

In der Halterung 14 ist eine NFC-Schnittstelle 22 als Gegenstück zu der NFC-Schnittstelle 18 des Sensors 12 und eine weitere Schnittstelle 24 vorgesehen, die nach einem beliebigen Kommunikationsstandard ausgebildet ist. In alternativen Ausführungsformen ist nur eine der beiden weiteren Schnittstellen 20, 24 vorhanden, oder es wird darauf ganz verzichtet. Die NFC-Schnittstellen 18, 22 sind je nach Ausführungsform passiv oder aktiv. Ein passiver NFC-Kommunikations-Partner, etwa ein NFC-Transponder oder NFC-Chip, kann weniger komplex oder intelligent aufgebaut sein als ein aktiver Partner und muss auch keine eigene Stromversorgung aufweisen. Passive NFC-Transponder werden durch Induktion mit Strom versorgt, aber nur so lange sie sich ganz nahe im Abstand weniger Zentimeter bei dem aktiven Partner befinden. Passive NFC-Chips und NFC-Antennen sind sehr preiswert, sie werden sonst beispielsweise in einer Plastikkarte oder in einem Schlüsselanhänger verbaut. Die NFC-Schnittstellen 18, 22 sind vorzugsweise jeweils von einem nichtleitenden Bereich 26, 28 umgeben, damit ein Mindestabstand zu metallischen Aufbauten gewährleistet ist. In the holder 14 is an NFC interface 22 as a counterpart to the NFC interface 18 of the sensor 12 and another interface 24 provided, which is designed according to any communication standard. In alternative embodiments, only one of the other two interfaces 20 . 24 present, or it is completely dispensed with. The NFC interfaces 18 . 22 are passive or active depending on the embodiment. A passive NFC communication partner, such as an NFC transponder or NFC chip, can be less complex or intelligent than an active partner and need not have its own power supply. Passive NFC transponders are powered by induction, but only as long as they are close to each other within a few centimeters of the active partner. Passive NFC chips and NFC antennas are very inexpensive, they are otherwise installed, for example, in a plastic card or in a key fob. The NFC interfaces 18 . 22 are preferably each of a non-conductive area 26 . 28 surrounded, so that a minimum distance to metallic structures is ensured.

In weiteren Ausgestaltungen ist denkbar, dass nur in dem Sensor 12 oder nur in der Halterung 14 eine NFC-Schnittstelle 18, 22 vorgesehen ist. Die NFC-Kommunikation erfolgt dann nicht zwischen Sensor 12 und Halterung 14, sondern mit einem Konfigurationsgerät, das seinerseits eine NFC-Schnittstelle aufweist. Prinzipiell genügen für eine NFC-Kommunikation ein Konfigurationsgerät und der Sensor 12 ohne Halterung 14. In further embodiments, it is conceivable that only in the sensor 12 or only in the holder 14 an NFC interface 18 . 22 is provided. The NFC communication is then not between sensor 12 and bracket 14 but with a configuration device, which in turn has an NFC interface. In principle, a configuration device and the sensor suffice for NFC communication 12 without holder 14 ,

Die NFC-Kommunikation in der Sensoranordnung 10 eröffnet diverse Anwendungsmöglichkeiten, die nachfolgend erläutert werden. The NFC communication in the sensor array 10 opens up various application options, which are explained below.

In einer Ausführungsform wird NFC genutzt, um ein Konfigurationsgerät und den Sensor 12 über die weitere Schnittstelle 20 miteinander zu verbinden (Paarung). NFC spielt hier also eine Rolle als Vermittler, der eigentliche Zugriff auf den Sensor 12 erfolgt mit einem anderen Protokoll wie Bluetooth oder WLAN, das häufig für eine Vernetzung der Knoten in einer Industrieumgebung genutzt wird. Das Konfigurationsgerät erhält von der NFC-Schnittstelle 22 der Halterung 14, möglicherweise auch der NFC-Schnittstelle 18 des Sensors 12 selbst, die erforderlichen Konfigurationsdaten für den Verbindungsaufbau über die weitere Schnittstelle 20. NFC bietet hier also eine besonders bequeme Möglichkeit, den Sensor 12 anzusprechen. Das vereinfacht auch den Umgang mit der zunehmenden Komplexität bei vielen Knoten in einer vernetzten Industrieumgebung. Der Sensor 12 kann über die so geschaffene Verbindung eingerichtet, aber auch diagnostiziert und abgefragt werden (Fernfühler-Netzwerk). In one embodiment, NFC is used to provide a configuration device and the sensor 12 over the further interface 20 to connect with each other (pairing). So NFC plays a role as a mediator, the actual access to the sensor 12 is done using a different protocol, such as Bluetooth or WLAN, which is often used for networking the nodes in an industrial environment. The configuration device receives from the NFC interface 22 the holder 14 , possibly also the NFC interface 18 of the sensor 12 itself, the required configuration data for establishing the connection via the further interface 20 , So NFC offers a very convenient option, the sensor 12 to appeal. This also simplifies dealing with the increasing complexity of many nodes in a networked industrial environment. The sensor 12 can be set up via the connection thus created, but also diagnosed and queried (remote sensor network).

Da ein über NFC vermittelter Verbindungsaufbau nur in unmittelbarer physischer Nähe zu der Sensoranordnung 10 möglich ist, bietet dies intrinsisch eine gewisse Sicherheit. Dennoch sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen möglich (Zugriffskontrolle). Zunächst kann der Zugriff nur bestimmten Konfigurationsgeräten gestattet werden, die sich mittels NFC selbst autorisieren. Außerdem kann der Zugriff protokolliert werden, so dass nachvollziehbar ist, welches Konfigurationsgerät sich mit dem Sensor 12 verbunden hat. Weiterhin ist denkbar, dass per NFC mit den Konfigurationsdaten für den Verbindungsaufbau über die weitere Schnittstelle 20 auch ein Zugangspasswort übermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich wird ein bevorzugt verschlüsselt übertragenes Passwort im Rahmen der Initialisierung der Kommunikation über die weitere Schnittstelle 20 abgefragt. Je nach Anwender kann dieses Passwort einen mehr oder weniger lange befristeten Zyklus zum Parametrieren des Sensors 12 einstellen. Hier kann der Sensor 12 je nach Passwort den Zugriff nach beispielsweise einer Stunde wieder sperren und unter demselben Passwort nicht mehr erneut starten. As an NFC-mediated connection setup only in close physical proximity to the sensor array 10 is possible, this provides some intrinsic certainty. Nevertheless, additional security measures are possible (access control). Initially, access can only be granted to certain configuration devices that authorize themselves using NFC. In addition, the access can be logged so that it is understandable which configuration device deals with the sensor 12 connected. It is also conceivable that via NFC with the configuration data for the connection via the other interface 20 also an access password is transmitted. Alternatively or additionally, a preferably encrypted transmitted password in the context of the initialization of communication via the other interface 20 queried. Depending on the user, this password may require a more or less long-term cycle for parameterizing the sensor 12 to adjust. Here is the sensor 12 Depending on the password, the access can be blocked again after one hour, for example, and can not be restarted under the same password.

In einer weiteren Ausführungsform werden Parametrierdaten des Sensors 12 in die dann vorzugsweise passiv als einfacher Transponder ausgebildete NFC-Schnittstelle 22 der Halterung 14 abgespeichert. Sensor 12 und Halterung 14 sind aufeinander abgestimmt und beispielsweise mittels der nichtleitenden Bereiche 26, 28 so konstruiert, dass eine Kommunikation trotz metallischer Umgebung möglich ist. Vorzugsweise ist ein Auslöser dafür, dass der Sensor 12 seine Parametrierdaten in die NFC-Schnittstelle 22 schreibt, das Auffinden eines leeren NFC-Transponders in der Umgebung des Sensors 12. Wird dagegen ein schon beschriebener NFC-Transponder vorgefunden, so werden die Parametrierdaten aus der NFC-Schnittstelle 22 in den Sensor 12 übernommen. Dies ermöglicht eine einfache Cloning-Funktion, die beispielsweise den Gerätetausch erheblich erleichtert. Außerdem kann der Sensor 12 parametriert werden, in dem ein NFC-fähiges Konfigurationsgerät Parameter in die Schnittstelle 22 schreibt. In a further embodiment, parameterization data of the sensor 12 in the then preferably passively designed as a simple transponder NFC interface 22 the holder 14 stored. sensor 12 and bracket 14 are coordinated and, for example, by means of the non-conductive areas 26 . 28 designed so that a Communication is possible despite the metallic environment. Preferably, a trigger is that the sensor 12 its parameterization data in the NFC interface 22 writes, finding an empty NFC transponder in the vicinity of the sensor 12 , If, on the other hand, an already described NFC transponder is found, the parameterization data is taken from the NFC interface 22 in the sensor 12 accepted. This allows a simple cloning function, which makes it much easier, for example, to exchange devices. In addition, the sensor can 12 be parameterized in which an NFC-enabled configuration device parameters in the interface 22 writes.

In einer weiteren Ausführungsform bietet die NFC-Verbindung eine Service-Schnittstelle für einen Sensor 12, der selbst nicht an ein Netz angebunden ist, insbesondere also keine weitere Schnittstelle 20 aufweist. Die dann aktiv-aktiv ausgestaltete NFC-Verbindung dient als bidirektionale Schnittstelle. Die Halterung 14 wiederum wird über ihre weitere Schnittstelle 24 angesprochen und verlängert somit die bidirektionale NFC-Schnittstelle in ein Firmennetz oder zu einem Konfigurationsgerät. Die Halterung 14 dient einem Sensor 12, der selbst über keine externe Schnittstelle außer NFC verfügt, als intelligente Kommunikationsschnittstelle. Diese Implementierung kann zur Aktualisierung von Firmware, zur Wartung oder zum Erhalt von Diagnose-Daten verwendet werden. In another embodiment, the NFC connection provides a service interface for a sensor 12 which itself is not connected to a network, in particular therefore no further interface 20 having. The active-active NFC connection serves as bidirectional interface. The holder 14 turn, will be over their other interface 24 addressed and thus extends the bidirectional NFC interface in a corporate network or to a configuration device. The holder 14 serves a sensor 12 which does not have an external interface except NFC itself, as an intelligent communication interface. This implementation can be used to update firmware, to maintain, or to receive diagnostic data.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Sensor 12 kabellos sein. Die NFC-Schnittstellen 18, 22 dienen also nicht oder nicht nur dem Datentransfer, sondern der Stromversorgung über die Halterung 14, indem der Sensor 12 die benötigte Energie aus dem HF-Feld der NFC-Schnittstelle 22 der Halterung 14 abzweigt. Praktische Beispiele dieser Anwendung sind hermetisch versiegelte, etwa in Glas eingekapselte Sensoren. Die Einkapselung ermöglicht den Einsatz unter harten Betriebsbedingungen, und NFC liefert kabellose Konnektivität und Passivbetrieb ohne Batterie. Sogar im Fall von batteriebetriebenen Sensoren ist eine verlängerte Lebensdauer der Batterien wünschenswert, dies kann durch NFC wegen des geringen Stromverbrauchs ermöglicht werden. In a further embodiment, the sensor 12 be wireless. The NFC interfaces 18 . 22 So do not serve or not only the data transfer, but the power supply via the holder 14 by the sensor 12 the required energy from the RF field of the NFC interface 22 the holder 14 branches. Practical examples of this application are hermetically sealed glass encapsulated sensors. The encapsulation allows for use in harsh operating conditions, and NFC provides wireless connectivity and passive operation without battery. Even in the case of battery powered sensors, extended battery life is desirable, which can be enabled by NFC because of its low power consumption.

In einer weiteren Ausführungsform kann NFC für die Produkt-Authentifizierung beziehungsweise Aufdeckung von Fälschungen und eine Teileverfolgung verwendet werden. Entsprechende Informationen werden auf NFC-Transpondern der NFC-Schnittstellen 18, 22 gespeichert, wobei weitere NFC-Transponder für kleinere Einheiten als Sensor 12 und Halterung 14 denkbar sind. Die auf den NFC-Transpondern gespeicherten Daten können mit der einzigartigen Identifizierung (UID) des NFC-Transponders verschlüsselt werden. Außerdem kann die NFC-Schnittstelle 22 für eine Art Logging-Funktion des Sensors 12 in der Halterung 14 genutzt werden. Dabei werden bestimmte Betriebsparameter abgespeichert, beispielsweise die Temperatur, die Betriebsstunden, erkannte Eingriffe in Schutzfelder bei einem zum Arbeitsschutz eingesetzten Laserscanner und dergleichen. Das ermöglicht eine verbesserte Diagnose und Wartung, etwa indem im Reparatur- oder Wartungsfall die Halterung 14 mit eingesandt wird. In another embodiment, NFC may be used for product authentication or counterfeit detection and part tracking. Corresponding information is provided on NFC transponders of the NFC interfaces 18 . 22 stored, with more NFC transponders for smaller units as a sensor 12 and bracket 14 are conceivable. The data stored on the NFC transponders can be encrypted using the unique identifier (UID) of the NFC transponder. In addition, the NFC interface 22 for a kind of logging function of the sensor 12 in the holder 14 be used. In this case, certain operating parameters are stored, for example the temperature, the operating hours, detected interventions in protective fields in a laser scanner used for occupational safety and the like. This allows for improved diagnostics and maintenance, such as in the case of repair or maintenance, the bracket 14 is sent with.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2829848 B1 [0004]
DE 102012107673 A1 [0007]

Claims

Sensor arrangement ( 10 ) with a particular optoelectronic sensor ( 12 ), which has a sensor unit ( 16 ) for detecting sensor data from a monitoring area, and with a holder ( 14 ), the sensor ( 12 ), whereby the sensor ( 12 ) a first interface ( 18 ) and the bracket ( 14 ) a second interface ( 22 ), so that sensor ( 12 ) and bracket ( 14 ) via the first interface ( 18 ) and the second interface ( 18 ), characterized in that the first interface ( 18 ) and the second interface ( 22 ) is an NFC interface in each case.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 1, wherein the first interface ( 18 ) active and the second interface ( 22 ) is passive.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 2, wherein the sensor ( 12 ) another interface ( 20 ) and in the second interface ( 22 ) Data for establishing a communication via the further interface ( 20 ) are stored.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 2 or 3, wherein the communication via the further interface ( 20 ) requires authentication and in particular the access is limited in time after successful authentication.

Sensor arrangement ( 10 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the sensor ( 12 ) is adapted to sensor parameters in the second interface ( 22 ) or load from there.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 5, wherein the sensor ( 12 ) is adapted to those sensor parameters in the second interface ( 22 ), which are not yet deposited there.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 5 or 6, wherein the sensor ( 12 ) is designed to work in the second interface ( 22 ) to read in and use stored sensor parameters.

Sensor arrangement ( 10 ) according to one of claims 2 to 7, wherein the sensor ( 12 ) is adapted to operating parameters or sensor data in the second interface ( 22 ) save.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 1, wherein the first interface ( 18 ) passive and the second interface ( 22 ) is active.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 9, wherein the holder ( 14 ) Identification data of the sensor ( 12 ) and based on in the first interface ( 18 ) stored data checks whether the sensor ( 12 ) is the one that corresponds to the identification data.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 9 or 10, wherein the sensor ( 12 ) via its first interface ( 18 ) from the second interface ( 22 ), in particular a wireless sensor.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 11, wherein the first interface ( 18 ) and second interface ( 22 ) are both active.

Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 12, wherein the holder ( 14 ) another interface ( 24 ) and NFC communication between the first interface ( 18 ) and the second interface ( 22 ) as bidirectional communication connection via the holder ( 14 ) is being used.

Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the first interface ( 18 ) and / or the second interface ( 22 ) at least partially of non-conductive material ( 26 . 28 ) is surrounded.